[pt] Todo projetista realiza, ao projetar algum artefato, uma seqüência de raciocínio e de tomadas de decisão de projeto que resultam neste artefato. A captura do raciocínio utilizado pelo projetista durante a modelagem de uma aplicação raramente é realizada. Tal raciocínio é denominado na literatura como Design Rationale, e a dificuldade de sua captura e uso é atribuída em grande parte à falta de ferramentas adequadas a este fim. Tais ferramentas devem ser integradas ao processo de design, interrompendo minimamente o raciocínio do projetista/desenvolvedor que está construindo a aplicação. Estas ferramentas devem também permitir o reuso de soluções, auxiliando o projetista/desenvolvedor a melhorar a qualidade de design de seus artefatos. O objetivo do trabalho realizado é integrar a captura e uso de design rationale a um ambiente de prototipação de aplicações hipermídia, além de permitir o reuso de designs registrados. Como resultado, é apresentado o ambiente integrado HyperDE+DR, baseado no ambiente HyperDE para prototipação de aplicações hipermídia e na abordagem Kuaba para representação e uso de design rationale. O ambiente integrado HyperDE+DR desenvolvido e implementado gera e registra automaticamente decisões de design tomadas durante a construção dos artefatos pelo projetista/desenvolvedor. Questões e idéias são geradas e respondidas também automaticamente pelo ambiente, de acordo com os métodos de design usados pelo ambiente - OOHDM e SHDM -, o que facilita o processo de captura do design rationale. Adicionalmente, o ambiente possibilita o reuso de design rationales, permitindo a integração ou reutilização de designs para a construção de novas aplicações, podendo torná-las mais completas, consistentes e reduzir o esforço de desenvolvimento. / [en] Every designer follows some line of reasoning, and makes several decisions when designing an artifact, which is the final result of this decision process. This design reasoning and decision structure, commonly called Design Rationale, is rarely captured and recorded. The reasons for this seem to be due to the lack of appropriate tools, which should capture the Design Rationale in an unobtrusive way, allowing the designer to focus on the design itself. Such tools should also allow reusing previous design solutions, helping the designer/developer to improve the quality of the solution. The goal of this dissertation is to provide means to capture, record and use Design rationale within a prototyping environment for hypermedia applications. As result, we present the HyperDE+DR environment, which combines the HyperDE environment with the Kuaba approach for recording Design Rationale. The HyperDE+DR environment automatically generates and records design decisions made by the designer during the development process. Questions and ideas are automatically generated and tentatively answered, to be reviewed later by the designer by following the OOHDM and SHDM design methods that underlie the original HyperDE environment. In addition, HyperDE+DR supports Design Rationale use, by allowing integration of previous design rationales into a design being developed. This allows improving the completeness and consistency of the resulting design, also lowering development costs.

[pt] Esta dissertação apresenta a forma como foi desenvolvida uma arquitetura de desenvolvimento dirigida por modelos combinada com um ambiente de desenvolvimento para dar apoio ao desenvolvimento de aplicações Web, utilizando SHDM/OOHDM como métodos de desenvolvimento. Os modelos, descritos através de uma interface gráfica, são processados pela ferramenta. A interface da aplicação também é descrita utilizando modelos, e a interface produzida é definida por uma ontologia de interface concreta, especificada em RDFS, que faz o mapeamento entre os elementos de interface concretos e alguma tecnologia de destino como ASP.Net e XAML. O principal objetivo é tornar mais fácil o desenvolvimento de uma aplicação Web utilizando Visual Studio 2005 como IDE e SHDM como método de desenvolvimento, permitindo que o arquiteto de software concentre seus esforços na modelagem da aplicação. O SHDM .Net produz uma aplicação completa, criando linguagens específicas de domínio para cada modelo desenvolvido. A principal funcionalidade do SHDM .Net é a integração entre as fases de análise e de desenvolvimento de um projeto. / [en] This dissertation presents how a model driven development architecture and environment framework to support Web application development are being developed using SHDM/OOHDM as development methods. The models are described through graphical diagrams that are processed by the environment. The application interface is also produced using models, and the interface produced is defined by concrete interface ontologies, specified in RDFS, that maps the concrete widgets to some target technology such as ASP.Net and XAML. The main purpose is to ease the development of a web application using Visual Studio .Net 2005 as an IDE and SHDM as the development method, allowing the application architect to focus on the application modeling. SHDM .Net generates a complete runnable application; also producing domain- specific languages for each application modeled, resulting in a programming model much more concise and natural. The main feature of SHDM .Net is the integration between the analysis and development phases of a project.

[pt] Apresentamos nesta dissertação uma abordagem para autoria de transições animadas em aplicações Web. As transições podem ser definidas como uma mudança de estado navegacional que resulta na alteração dos widgets e da interface. Tais alterações são, em sua maioria, representadas de forma abrupta em interfaces não animadas. O uso de animações permite uma representação gradual das transformações que ocorrem, caracterizando então, transições suaves que revelam mais claramente ao usuário a operação de navegação subjacente. A abordagem é dividida em duas etapas: Modelagem das interfaces e modelagem das transições. Na primeira etapa definimos as interfaces através da especificação de interfaces abstratas da metodologia SHDM/OOHDM. Para modelagem de transições, identificamos as animações para cada transformação e definimos através da retórica da animação: A estrutura retórica da transição, que define a seqüência de execução, e os estilos retóricos, que definem propriedades de efeitos e duração das animações. A abordagem foi implementada estendendo o ambiente de autoria hipermídia, HyperDE, possibilitando então a geração de protótipos de aplicações com transições suaves. Para execução das animações elaborou-se também uma biblioteca de transições utilizando a tecnologia Dynamic HTML. Uma avaliação preliminar com usuários demonstrou maior satisfação no uso de transições suaves e maior facilidade na interpretação de relações entre instâncias navegadas durante a interação. / [en] In this dissertation we introduce an approach for the authoring of animated transitions in Web applications. The transitions can be defined as navigational state changes that result in the alteration of the presented widgets and interface. These alterations are usually represented abruptly through non-animated interfaces. The use of animation allows a gradual representation of the transformations that occur, characterizing a smooth transition that reveals to the user the underlying navigation operation. The approach is divided in two steps: The interface modeling and the transition modeling. In the first step, we define the interfaces through a specification of abstract interfaces provided by the SHDM/OOHDM method. In the transition modeling, we identify the animations for each transformation and define through the animation rhetorics: The transition rhetorical structure, which defines the animation execution sequence, and the rhetoric styles, that defines the effects and duration proprieties of the animation. The approach was implemented by extending the hypermedia authoring environment, HyperDE, providing smooth transitions for the generated application prototypes. In order to allow the execution of the animations, we have also developed a transition library using Dynamic HTML technology. A preliminary evaluation with users showed greater satisfaction in the use of smooth transitions and a better interpretation of the relations between navigated instances during the interaction process.

[pt] Essa dissertação propõe um modelo para o desenvolvimento de aplicações hipermídia na Web Semântica estendendo o método SHDM (Semantic Hypermedia Design Method), e apresenta uma arquitetura de implementação deste modelo. Na extensão proposta, as aplicações são visões navegacionais especificadas sobre modelos conceituais definidos por quaisquer ontologias da Web Semântica. As classes navegacionais são caracterizadas por um padrão para recuperação de dados da ontologia conceitual a partir de um recurso específico, podendo incorporar regras para filtragem de instâncias. Estruturas de acesso passam a se distinguir quanto à origem de seus dados, podendo ser arbitrárias, derivadas de consultas, derivadas de contextos ou facetadas. Elos especializam um relacionamento com base nos tipos de sua origem e destino, e podem ser definidos a partir de uma composição de relacionamentos conceituais. A especificação do modelo navegacional é dada através de um vocabulário definido como uma ontologia, tornando-a independente do ambiente de inferência e consulta empregado em qualquer implementação do modelo. Os modelos propostos são utilizados como dados para a geração de aplicações, com suporte na arquitetura de implementação definida e implementada. / [en] This dissertation proposes a development model for hypermedia applications on the Semantic Web extending the Semantic Hypermedia Design Method (SHDM), and presents an implementation architecture for this model. In the proposed extension applications are seen as navigational views over conceptual models defined by any Semantic Web ontology. Navigational classes are characterized by a retrieval pattern of conceptual ontology data from a specific resource, and can also incorporate rules for instances filtering. Access structures are now distinguished by their data source, and are categorized as arbitrary, query based, context based or faceted. Links specialize conceptual relationships based on the data types of its origin and destination, and can also map relationship compositions. A vocabulary defined as an ontology is used for the specification of the navigational model, making it independent from the query and inference environment used by any implementation of the model. The implementation architecture specified and implemented generates applications directly from the data contained in the proposed models.

[pt] Essa dissertação propõe um modelo de processamento da informação baseado em conjuntos, que pode ser visto como uma generalização do modelo de grafos clássico para hipertextos. Este modelo pressupõe um modelo semântico de um domínio de aplicação, e a partir deste são definidos conjuntos de objetos. Tarefas de processamento da informação que os usuários devem executar, com apoio da aplicação, são descritas como composições funcionais de operações realizadas sobre os itens de informação e sobre os conjuntos definidos. Este tipo de modelo permite a construção de aplicações com interfaces de manipulação direta sobre os itens e conjuntos, e inclui, entre outras, as interfaces de navegação facetada, atualmente, encontradas na Web. Neste tipo de interface, o usuário constrói a composição funcional que representa a computação desejada de forma incremental, através da manipulação direta de elementos na interface. Esta dissertação especifica este modelo, e apresenta uma implementação no ambiente .Net. Além da definição dos itens e conjuntos, é também gerada uma Linguagem Específica de Domínio (Domain Specific Language, DSL) que permite a expressão direta das operações sobre itens e conjuntos. O modelo proposto, e sua implementação, é integrado a um framework para geração de interfaces para manipulação direta de conjuntos, objeto de outra dissertação. É apresentado um estudo de caso, utilizando o modelo, a sua implementação e a integração com a interface, ilustrando como a abordagem facilita diversos tipos de tarefas comumente realizadas por usuários de aplicações Web. / [en] This dissertation proposes an information processing model based on sets that can be seen as a generalization of the classic model of graphs for hypertexts. This model estimates a semantic model of an application domain, and the sets of objects are defined from this. Information processing tasks that the users should execute, with support of the application, are described as functional compositions of operations applied over the information items and over the defined sets. This model type allows the application construction with interfaces of direct manipulation on items and sets, and includes, among others, the faceted navigation interfaces that are currently found in the Web. In this type of interface, the user builds the functional composition that represents the desired computation in the incremental form, through the direct manipulation of elements in the interface.This dissertation specifies this model, and presents an implementation in the .Net environment. Beyond the definition of items and sets, it generates a Domain Specific Language (DSL) that allows the direct expression of operations on items and sets. The proposed model, and its implementation, is integrated with a framework for generating direct manipulation interfaces on sets, that is the focus of another dissertation. A study case is presented, using the model, its implementation and the integration with the interface, illustrating how the approach facilitates different types of tasks that are frequently executed by Web application users.

[pt] As aplicações na WWW são exemplos de aplicações hipermídia. O desenvolvimento destas aplicações, mesmo utilizando metodologias de projeto, tem uma complexidade elevada. Existem propostas dirigidas por modelos para ajudar ao projetista, mas estas requerem de uma curva de aprendizado alta para os não familiarizados com os modelos. Este trabalho aborda este problema oferecendo uma abordagem que, fazendo uso de uma metodologia dirigida por modelos, permite a autoria de aplicações em um ambiente mais próximo à intenção do usuário. Se apresenta uma ferramenta com características de assistente (wizard) que permite a criação de aplicações através de exemplos, utilizando interfaces com dados concretos. O assistente usa aspectos da técnica de programação por exemplo e do estilo de interação de manipulação direta que contribuem para facilitar o desenvolvimento. / [en] Web applications can be seen as examples of hypermedia applications. Developing such applications is a complex endeavor, even when using design methods. There are model-driven methods aimed at helping the designer, but they still require a steep learning curve for those unfamiliar with the models. This work addresses this problem through a model-driven wizard that helps the designer through the use of examples and concrete data-driven interfaces. This wizard uses direct manipulation techniques to help easing the designer s tasks.

[pt] Atualmente, com a emergente Web Semântica, o volume de pesquisa relacionadas com o desenvolvimento de aplicações hipermídia (páginas na Web) nesta área tem aumentado. O objetivo comum é dar significado semântico ao conteúdo da Web. Isto é, há possibilidade de os dados contidos na Web serem definidos e relacionados de maneira que possam ser usados por máquinas não só para automação, integração e reuso de dados entre aplicações, mas também para permitir interações mais ricas com seres humanos. Este trabalho apresenta a aplicação dos conceitos da Web Semântica no desenvolvimento de interfaces para aplicações hipermídia, como parte do método SHDM (Semantic Hypermedia Design Method). Para isto, é proposto o uso de duas ontologias, uma representando elementos de interface concretos (ontologia de widgets concretos) e a outra representando elementos de interface abstratos (ontologia de widgets abstratos). Estes elementos abstratos são utilizados para descrever as interfaces abstratas e são mapeados em elementos de interface concreta, especificados como instância da ontologia de widgets concretos. Finalmente, para a geração da página concreta a partir de uma interface abstrata, definida como instância da ontologia de widgets abstratos, é proposta uma arquitetura de implementação baseada em JSP e Tag Libraries. / [en] The current emergence of the Semantic Web has increased the volume of research initiatives related to the development of hypermedia applications in this environment. The common goal is to give semantic meaning to the content of the Web. This means that it is now possible that the data contained in the Web to be defined and related in such a way that it can be used by machines not only for automation, integration and reuse of data among applications, but also to allow richer interaction with human beings. This work applies the concepts of the Semantic Web to the development of interfaces for hypermedia applications, in the context of the Semantic Hypermedia Design Method (SHDM). For this, two ontologies are proposed, one representing concrete interface elements (concrete widgets ontology) and another representing abstract interface element (abstract widgets ontology). These abstract elements are used to describe the abstract interfaces and are mapped to concrete interface elements, specified as instances of the concrete widgets ontology. An implementation architecture is proposed, based on JSP and Tag Libraries, allowing the generation of the concrete page based on a defined abstract interface.

[pt] O HyperDE, apresentado nesta dissertação, é a combinação de um framework no padrão Model-View-Controller e um ambiente de desenvolvimento visual para a construção de protótipos de aplicações hipermídia, modeladas através dos métodos OOHDM ou SHDM. Como framework MVC, o HyperDE fornece componentes reutilizáveis e extensíveis para as camadas de modelo, visão e controle, especificados como ontologias em RDFS. Como ambiente de desenvolvimento visual, o HyperDE fornece, através de sua interface gráfica e ferramentas auxiliares, uma forma interativa e dinâmica de construir e prototipar uma aplicação hipermídia, com a possibilidade de visualizar imediatamente o resultado de cada passo do processo de desenvolvimento. A arquitetura de desenvolvimento promovida pelo ambiente é orientada a modelos, onde a definição dos modelos navegacionais efetivamente gera a implementação da aplicação. Utilizando um modelo de dados baseado em RDF e RDFS, os modelos navegacionais produzidos no HyperDE podem ser utilizados como ontologias, fazendo-se uso de tecnologias e linguagens da Web Semântica. Além disso, a utilização de uma linguagem de programação dinâmica permite que o HyperDE construa dinamicamente linguagens específicas de domínio para cada aplicação desenvolvida, o que resulta em um modelo de programação mais conciso e natural. / [en] HyperDE, presented in this dissertation, is a combination of a Model-View- Controller framework and a visual development environment for building prototype applications modeled through the OOHDM and SHDM methods. As a MVC framework, HyperDE provides the reusable and extensible components for the model, vision and control layers, specified as ontologies in RDFS. As a visual development environment, HyperDE provides, through its graphical interface and support tools, an interactive and dynamic way for building and prototyping a hypermedia application, making it possible to visualize the results on each step of the development process. The development architecture promoted by the environment is model-driven, in which the definition of the navigational models effectively generate the application implementation. Using data models based on RDF and RDFS, the navigational models produced in HyperDE can be used as ontologies, through semantic web languages and technologies. Also, the use of a dynamic programming language makes it possible for HyperDE to dynamically generate domain-specific languages for each application built, which results in a programming model much more concise and natural.

[pt] O problema de sobrecarga de informação é um dos mais sérios enfrentados atualmente. Para tentar resolver esse problema, áreas distintas como Gestão do Conhecimento, Web Semântica e Modelagem de Aplicações Hipermídia têm utilizado soluções parecidas que consistem basicamente na estruturação semântica da informação, para que ela seja mais facilmente acessada. Esta dissertação propõe uma infra-estrutura baseada em técnicas e algoritmos clássicos da área de Inteligência Artificial, que aproveita a crescente disponibilidade de modelos relativos a um domínio para permitir que as aplicações onde os mesmos estão definidos realizem inferências sobre o domínio em questão. Isso possibilita a introdução de diversas novas funcionalidades nessas aplicações. Foram propostas e desenvolvidas quatro novas funcionalidades, a principal sendo a busca semântica. As novas funcionalidades foram testadas com grande sucesso em duas aplicações: o site do Departamento de Informática da PUC-Rio e o Portal do Conhecimento a respeito da obra do grande pintor brasileiro Candido Portinari. / [en] The information overload problem is one of the most challenging problems being faced today. In order to solve this problem, different areas such as Knowledge Management, Semantic Web and Hypermedia Applications Modeling have used similar solutions that consist basically of semantically structuring the information so it can be better accessed. This dissertation proposes an infrastructure based on classic algorithms and techniques of Artificial Intelligence that utilizes the increase in the availability of domain specific models to enable the applications where they are defined to make inferences about these particular domains. These inferences enable the creation of new functionalities in these applications. Four new functionalities were proposed and implemented, the most important being a semantic search. The new functionalities presented were successfully tested in two existing applications: the website of the Computer Science Department of PUC-Rio and the Portinari Knowledge Portal that presents all the work of the famous brazilian painter Candido Portinari.